المصباح الليلي للسلالم - طاقة منخفضة جدًا ومستشعران: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لقد قمت ببناء هذا المصباح الليلي للسلالم منخفض الطاقة مع مستشعرين للحركة بالأشعة تحت الحمراء حتى أتمكن من تثبيت جهاز واحد ، في منتصف الطريق في الدرج ، ويتم تشغيله إما عن طريق صعود أو نزول الدرج. لقد صنعت تصميمي أيضًا بطاقة منخفضة جدًا (50 uAh في اليوم) لذا يمكن لبطارية 500 مللي أمبير في الساعة تشغيله لما يقرب من عام. وهو مبني على Atmel's Attiny85.

الخطوة 1: ما تحتاجه

فيما يلي قائمة بالمواد التي تحتاجها:

• اتيني 85
• 2 × HC-SR505 مستشعر حركة صغير يعمل بالأشعة تحت الحمراء PIR
• 2 × ديود (IN4148)
• 1K المقاوم (أو أكبر إذا كنت تريد المزيد من حساسية الخلية الضوئية)
• 1 مصباح ليد 3 مللي متر
• مستشعر ضوئي
• موصل JST للبطارية
• بطارية ليبو 3.7 فولت 500 مللي أمبير
• 2 × أسلاك صغيرة (30 AVG)

الخطوة الثانية: تعديل المستشعرات

تم تصميم مستشعرات PIR لتعمل بحد أدنى 4.5 فولت ، وتوفر بطارية LiPo ما بين 4.2 فولت (مشحونة بالكامل) حتى 3.7 فولت. للتغلب على هذه المشكلة ، يجب علينا تجاوز منظم جهد المستشعر عن طريق لحام سلك صغير (أستخدم 30 AVG) مباشرة على شريحة EG4001 ، الدبوس الثاني من اليسار. هذا يبدو أكثر صعوبة مما هو عليه في الواقع.

قم بفك بضعة ملليمترات من السلك ووضع نتوء لحام على الطرف المكشوف. بعد ذلك ، ضع السلك على الدبوس الثاني للرقاقة (كما في الصورة) وقم بتطبيق مكواة اللحام برفق لفترة وجيزة لإذابة نتوء اللحام وإزالته.

الخطوة الأخيرة هي قطع دبوس VCC (+) من الموصل.

الخطوة 3: الدائرة

كلا مستشعري PIR متصلان بنفس دبوس الإدخال ATTINY85 لتقليل استخدام الدبوس والرمز المرتبط. يتم تشغيل إشارة مستشعر PIRs من خلال الثنائيات للتخفيف من أي تأثير ردود الفعل الحالية. بدون الثنائيات ، يمتص المستشعر الآخر جزءًا من الإشارة وهو ضعيف جدًا بحيث لا يؤدي إلى المقاطعة التي يتطلبها Attiny للاستيقاظ.

يتم إيقاف تشغيل مستشعرات PIR عندما يكون هناك ضوء محيط حولها. خلال تلك الفترات ، ترسم الدائرة حوالي 4uAh فقط. عندما يحل الظلام ، يتم تشغيل مستشعرات PIR وترسم 130 uAh عندما لا يتم اكتشاف أي حركة. هذا يعني أنه في المتوسط ، إذا كان هناك ظلام دامس حول الدائرة لمدة 8 ساعات في اليوم ، فإن الدائرة ستسحب في المتوسط 46 uAh أثناء الوقوف. ستختلف المسافة المقطوعة على البطارية اعتمادًا على عدد المرات التي يعمل فيها مؤشر LED ولكن بطارية 500 مللي أمبير في الساعة يمكن أن تستمر لمدة عام تقريبًا في ظل الاستخدام العادي.

يتم تشغيل مستشعر الخلية الكهروضوئية فقط عندما يكون مطلوبًا لقراءة قيمته. زيادة قيمة المقاومة ستجعلها أكثر حساسية. خبرة بقيم مختلفة لتناسب متطلباتك.

الخطوة 4: الكود

من أجل برمجة Attiny85 ، يجب عليك استخدام مبرمج خارجي. أنا شخصياً أفعل هذا من خلال Arduino Uno. يمكنك العثور على الكثير من البرامج التعليمية حول كيفية القيام بذلك على الويب.

يستخدم الرمز مقاطعة جهاز ومقاطعة مؤقت (مراقب) لأداء إجراءاته بأقل قدر ممكن من الطاقة. كل 4 ثوانٍ ، تنطلق مقاطعة المراقبة حتى نتمكن من التحقق من التغييرات في الظلام من خلال الخلية الكهروضوئية وتشغيل / إيقاف مستشعرات PIR وفقًا لذلك.

الخطوة 5: التجميع النهائي

لقد صنعت الدائرة في PCB ، ولحمت المكونات وطبعت 3D صندوقًا صغيرًا لها ، مع التأكد من أن مستشعرات PIR تشير في الاتجاه الصحيح. بهذه الطريقة ، يحدث اكتشاف الحركة بدقة أكبر ويسمح باكتشاف أفضل للمنطقة.

أتمنى أن تنال إعجابك ، اسمح لي أن أعرف إذا كانت لديك أسئلة أو تعليقات أو ترى تحسينات محتملة.